浅谈火力发电厂汽轮机油系统常见故障原因及防控策略
摘要:近年来随着我国经济的快速发展以及科技的不断进步,自然环境问题和节能降损问题得到了人们的重视,各行业对电力需求也是越来越大,这给中国的电力行业带来很大的压力,而大型的汽轮机作为火电厂中的重要发电设备,是否可以安全稳定的运行工作是十分重要的,在火电厂中汽轮机的设计与安装是很重要的,会影响运行后的使用性能,所以要做好安装调试工作,防止在运行时出现问题,减少经济损失。
关键词:火力发电厂;汽轮机油系统;故障原因;防控策略 引言
火力发电已经在世界各个国家很普及了,我国的火力发电事业在很早以前就开始开发与利用。近些年来,随着经济的高速发展,人们生活和生产用电量越来越大,许多新型的生产工序都离不开电力,生活里家用电器的用电更加频繁,人们的生产和生活都不能没有电力的支持,这就要求电力供给部门每时每刻做到用电的保证,而火力发电系统里的汽轮机组是其中最为重要的设备,对汽轮机组出现的问题进行总结,分析影响因素并进行解决,才能更好地保障汽轮机机组的安全稳定运行,保障其发电能力和效率,满足人们生产和生活的需要。 1火力发电厂汽轮机系统概述
火力发电厂主要是以燃料(包括天然气、石油、煤炭等)来生产电能的发电厂,基本生产过程为:利用锅炉来燃烧燃料,并用以加热水,以便形成蒸汽,这样一来,就将燃料的化学能转变成热能;通过高温蒸汽产生的压力来让汽轮机持续旋转,就将热能转换成推动汽轮机旋转的机械能;最后再由汽轮机来带动发电机旋转,最终就将机械能转变成电能。基于燃料类型来看,火力发电厂可进一步细分为余热发电厂、天然气发电厂、燃煤发电厂、工业废料发电厂等。通常而言,火力发电厂的汽轮机主要包括低压缸、中压缸、高压缸,但是仍然有少量汽轮机的高中压缸合二为一;调节保安系统、润滑油系统、给水系统、凝结水系统、轴封系统等为火力发电厂汽轮机常见的辅助系统。 2火力发电厂汽轮机油系统常见故障原因 2.1油质不佳
油质不佳是引发汽轮机油系统故障的重要因素,油液中颗粒物较多或水分子含量超过相关标准等都是其具体体现。如果油液中水分子含量过多,那么油质乳化问题也会由此出现,在此背景下,油液本身的作用也会受到制约而无法充分发挥。例如润滑油,如果其受到乳化,那么不仅其黏度会降低,而且轴承部件油膜也会被破坏,在后续轴承运转时,摩擦力将会显著提升。此外,油液乳化也是导致油液本身防氧化作用降低的原因所在,一方面会腐蚀保安系统,另一方面构件活动灵敏度也将显著下降。
2.2影响汽轮机真空系统因素
真空系统的功能是在机组启动时,将凝汽器、各加热器等系统内的空气抽出,以达到机组启动时所需的真空值,为汽机冲转创造条件。在机组正常运行时,抽出凝汽器中一些不凝结气体及外界漏入的少量空气,以维持凝汽器的真空值。因此真空系统对于汽轮机组的正常稳定运行起着重要的作用。在汽轮机真空水泵的工作过程中,若出现内部水温过高,就会引起真空泵抽气量减小,导致真空泵出力不足,真空度下降。而当外界环境温度较高时,循环水温也会随之升高,从而对凝汽器的吸热量和蒸汽的冷凝温度带来较大的影响,提高了排汽压力,从而造
成凝汽器真空度的下降。另外,真空系统泄漏是导致汽轮机凝汽器真空度下降的主要原因。真空系统的严密性涉及的系统较多,包括真空系统、疏水系统、旁路系统、凝结水系统、轴封系统、抽汽回热系统等,机组运行过程中可能会出现泄漏情况,所以需要快速的查找泄漏点,消除泄漏对真空系统的影响。真空系统的泄漏点可能有:凝结水泵机封、凝汽器液位计法兰、凝汽器不锈钢管、疏水扩容器、真空破坏阀、加热器排空管、疏水管道及阀门等。 2.3汽轮机超速
汽轮发电机组属于一种长时间工作于高速状态下的机械设备,运转速度可以达到3000r/min,动力矩极大。若火力发电厂汽轮机运行过程中出现了调节系统失灵的情况,那么就会在短时间内让汽轮机的转速大幅度升高,转子零件的实际应力也会超过设计值,进而导致转子断裂、轴承损坏、叶片甩脱,甚至还有可能会让整个汽轮发电机组都全部报废。由此可见,汽轮机超速会对操作人员和机械设备都造成较大的危害。
3火力发电厂汽轮机油系统常见故障原因的防控策略 3.1确保油系统设备质量
想要使油系统处于正常运转状态,还要将设备质量的提升作为重点任务。具体来讲,在采购设备时,要坚持货比三家的原则,尽量选择优质企业来购买。在设备进场时,要对其设备说明书和质量检验证书进行检验,一旦在检验过程中发现问题要及时联系厂家进行设备调换,并要求补偿。此外,对于设备生产商生产过程而言,要强化对其的动态监控力度,针对内部工艺水平和管理机制予以严格审核,将其质量水平与实际需求的一致性作为采购安装的重要前提,这样既可以保证设备质量,又能够防止因设备质量问题而出现的运行故障。 3.2优化火力发电厂的真空系统
在运行过程中对汽轮机真空下降的影响因素有很多,所以要想一些有效可行的应对措施。真空装置设备在火力发电厂中要进行检查和维护,需检查的项目有:润滑油油位是正常;真空泵及电机轴承振动、温度是否正常;泵体运行声音是否正常;水温及冷却器投运是否正常,分离器水位是否正常等。若真空泵分离器液位异常,则需手动进行调节,将水位调整至正常水位,然后投入补水调节阀,观察水位控制效果。若真空泵水温过高,则需检查冷却器投运是否正常,测定冷却器工作水、冷却水进、出口水温,若工作水出口水温偏高,则为冷却器堵塞,需检查清理。当真空系统严密性不好时,要进行仔细分析,进行真空系统的严密性检查,逐个可疑点进行排除,直至查到泄漏点,并对泄漏点进行处理。循环水运行过程中要注意监视循环水泵的运行状态,循环水池水位,凝汽器循环水进、出口温度,夏季运行时,环境温度高,循环水温也会相应增加,要加强循环水的补水,保证循环水量满足凝汽器要求,加强对循环水的水质监督和换水工作,保证循环水水质合格,减少岁凝汽器内不锈钢管的影响。机组运行过程中,尤其是启停机时对轴封压力的调节,轴封压力应保持在一定的范围内,当压力过低时,可增大轴封汽源,保证轴封压力。根据凝汽器的使用年限和工作状况,定期进行真空泵及凝汽器的检修和部件更换,保证凝汽器的出力,以满足机组运行的真空要求。 3.3有效应对汽轮机超速
针对汽轮机超速的问题,应该采取定期检查+预防等方式来进行解决。主要措施包括:第一,定期化验汽轮机抗燃油、润滑油的油质,确保油质能够处于合格状态;第二,定期开展阀门活动试验、汽门严密性试验、汽门关闭时间测试等,若试验或测试存在问题,那么要及时进行维护;第三,务必要重点检查汽轮机的
关键仪器仪表,特别要侧重于检查转速表是否能够正常显示;第四,检查汽轮机的调速汽门、主汽门是否存在着卡涩的情况;第五,设置多个超速保护自动控制装置,安装好“安全阀”。 结语
目前中国虽然发展迅速,但是能源问题和环境问题也变得非常严峻,火力发电还是主要用电模式,只有有效的提高汽轮机的使用效率,减少汽轮机的问题,才可以有效地控制能源与环境问题的恶化,还可以大大的节约经济成本,为走可持续发展道路奠定基础。所以在火力发电厂汽轮机运行过程中,要掌握好各个工作环节,力求最大程度上推动汽轮机的节能运行。 参考文献
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